Διάφορες ερευνητικές ομάδες έχουν ασχοληθεί με τη βέλτιστη διαστασιολόγηση συστημάτων Φωτοβολταϊκών – Μπαταρίας (PV-Bat) χρησιμοποιώντας κατάλληλα εργαλεία λογισμικού. Ένα ευρέως διαδεδομένο λογισμικό είναι το HybridOptimizationModelforElectricRenewables (HOMER) το οποίο προσδιορίζει το βέλτιστο μέγεθος των υποσυστημάτων ενός PV-Bat συστήματος μέσω μιας τεχνο-οικονομικής ανάλυσης. Τα δεδομένα εισόδου που απαιτούνται για την προσομοίωση και τη βελτιστοποίηση των PV-Bat συστημάτων είναι τα τοπικά μετεωρολογικά δεδομένα, το προφίλ του φορτίου, τα τεχνικά και οικονομικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού.
Άλλα διαθέσιμα εργαλεία λογισμικού για τη βέλτιστη διαστασιολόγηση αυτόνομων PV-Bat συστημάτων είναι τα: ImprovedHybridOptimizationbyGeneticAlgorithms (IHOGA), TransientSystemsSimulationProgram (TRNSYS), RETScreen, andPVSYST.
Κοινό χαρακτηριστικό των μεθόδων διαστασιολόγησης είναι η κατασκευή μιας αντικειμενικής συνάρτησης και η προσπάθεια βελτιστοποίησης της μέσω της μεταβολής λειτουργικών, τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων. Η ευρέως χρησιμοποιούμενη αντικειμενική συνάρτηση είναι το σταθμισμένο κόστος ενέργειας (LCOE), που παρέχει μια ένδειξη του κόστους ανά μονάδα ενέργειας σε όλη τη διάρκεια λειτουργίας του υπό διαστασιολόγηση συστήματος.
Σε αυτή την εργασία γίνεται σχεδιασμός (διαστασιολόγηση) μη-διασυνδεδεμένων Φωτοβολταϊκών Συστημάτων με Μπαταρία, με βάση τη σύνθεση της εξίσωσης που εκφράζει το LCOE. Στόχος είναι να επιλεγεί ο κατάλληλος συνδυασμός του αριθμού των φωτοβολταϊκών πάνελ και της ονομαστικής ενέργειας της μπαταρίας ώστε το κόστος του συστήματος (αγορά εξοπλισμού, αντικατάσταση μπαταριών, απώλειες ενέργειας, κόστος χρήσης εφεδρικής πηγής ενέργειας) ανά μονάδα ενέργειας για ένα χρονικό διάστημα 25 ετών να ελαχιστοποιείται. Για την διεξαγωγή της μελέτης εκτιμάται η ωριαία παραγόμενη από τα φωτοβολταϊκά ενέργεια και χρησιμοποιείται προφίλ κατανάλωσης από ένα τυπικό οικιακό φορτίο.
Η διαστασιολόγηση πραγματοποιείται με βάση μια λεπτομερή ετήσια χρονοσειρά κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και έχει ως αποτέλεσμα έναν βελτιστοποιημένο σχεδιασμό PV-Batπουκαλύπτει την κατανάλωση ενέργειας πιο ρεαλιστικά, σε αντίθεση με τους αλγορίθμους που χρησιμοποιούν είτε απομονωμένα χρονικά διαστήματα είτε γενικευμένες μέσες τιμές καταναλώσεων. Επιπρόσθετα, αποτελεί μια αριθμητική μέθοδο που υπολογίζει ένα ακριβέστερο LCOE.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το περιοδικό γίνετε συνδρομητές.